新概念に基づく高い効率を目指した光駆動一方向回転分子の開発

これまで合成した分子は、光回転部位の軸部分と結合しているベンゼン環の間には、90℃まで回転しない回転障壁があることが分かったので、その間にアセチレンを挟み、自由回転できるような設計も行った。回転部位の前駆体となるアントラセン誘導体の10位の位置に薗頭カップリングにより、アセチレンを導入することに成功した。その後の反応であるDiels-Alder反応も問題なく進行した。現在は光学分割を行う段階まで進んでいる。また、色素の片面を遮蔽する役割を担うブロックユニットは、当初のものが遮蔽面積が十分でないことや、スクシニミド部分に結合しているターフェニル基が回転し得る点が不十分と考えられたので、構造の改良を行うことにした。より剛直なキノン型の構造をDiels-Alder反応で導入しようと考え、5環性の剛直な分子を合成し、Diels-Alder反応を試みたが、高温条件や、ルイス酸を用いた条件においても、アントラセン誘導体との間で反応は進行しなかった。そのためブロックユニットの導入は、元のマレイニミド型に戻すこととした。次に、分子の一方向回転を回転する実験として、ネマティック液晶に光学分割したキラルな分子を混合し、液晶層にねじれを与えて偏光を生じさせ、それによって偏光顕微鏡で観測できるようになったパターンを使用することとした。それへの光照射によって回転に関係するマクロな動きに繋がるかどうかの検討を加えた。その結果、偏光顕微鏡で観測できる縞模様などが見られ、液晶層のねじれを起こすことには成功した。光照射によってその変化も見られたが、照射により発生する熱による影響が大きく、温度を一定に制御しての観測が必要と思われた。回転が明確に示せれば、応用範囲が広いので意義深いと考えている。

これまで合成した分子は、光回転部位の軸部分と結合しているベンゼン環の間には、90℃まで回転しない回転障壁があることが分かったので、その間にアセチレンを挟み、自由回転できるような設計も行った。回転部位の前駆体となるアントラセン誘導体の10位の位置に薗頭カップリングにより、アセチレンを導入することに成功した。その後の反応であるDiels-Alder反応も問題なく進行した。現在は光学分割を行う段階まで進んでいる。また、色素の片面を遮蔽する役割を担うブロックユニットは、当初のものが遮蔽面積が十分でないことや、スクシニミド部分に結合しているターフェニル基が回転し得る点が不十分と考えられたので、構造の改良を行うことにした。より剛直なキノン型の構造をDiels-Alder反応で導入しようと考え、5環性の剛直な分子を合成し、Diels-Alder反応を試みたが、高温条件や、ルイス酸を用いた条件においても、アントラセン誘導体との間で反応は進行しなかった。そのためブロックユニットの導入は、元のマレイニミド型に戻すこととした。次に、分子の一方向回転を回転する実験として、ネマティック液晶に光学分割したキラルな分子を混合し、液晶層にねじれを与えて偏光を生じさせ、それによって偏光顕微鏡で観測できるようになったパターンを使用することとした。それへの光照射によって回転に関係するマクロな動きに繋がるかどうかの検討を加えた。その結果、偏光顕微鏡で観測できる縞模様などが見られ、液晶層のねじれを起こすことには成功した。光照射によってその変化も見られたが、照射により発生する熱による影響が大きく、温度を一定に制御しての観測が必要と思われた。回転が明確に示せれば、応用範囲が広いので意義深いと考えている。